|
Alsó légkörAlap |
Bioszféra kibocsátásaNemcsak üvegházgázok vannak, amik a légkörbe kerülnek, hanem ezer más kémiai anyag. Sok közülük szerves és a bioszféra (fák, az óceán planktonjai és más növények) bocsátják ki őket. Globálisan a bioszféra ezekből az anyagokból többet bocsát ki, mint az emberek.
|
A szén egy fontos elem az élővilágban. Azokat a vegyianyagokat, amelyek szenet, hidrogént, gyakran oxigént, és néha más elemeket is tartalmaznak (nitrogén, foszfor, kén), szerves anyagoknak nevezzük. Az ember sokat kibocsát közülük, mint az oldószerek, az autók kipufogógázai révén, és vegyipari folyamatok során, mint például az olajfinomítás. Mivel legtöbbünk városban, vagy falun él, nehéz elhinni, hogy nem az ember a fő kibocsátó. De globális skálán vannak még ritkán lakott erdős területek, szavannák és természetesen az óceánok, ahol a természetes kibocsátás nagy.
|
|
Mit bocsát ki a bioszféra?Ha átmész egy erdőn, vagy egy füves területen, számos szerves gázról szerezhetsz benyomást a szaglásod révén, melyeket fák, füvek, virágok bocsátanak ki. Világszerte évente több mint 1000 millió tonnát bocsátanak ki. Ezen összetevők közül a szerves anyagok nagy része izoprén (körülbelül 500 millió tonna évente), és monoterpének (130 millió tonna évente). Összehasonlításként az ember körülbelül 200 millió tonna szerves anyagot bocsát ki évente (a metánon kívül).
|
Körülbelül 200 millió tonna/év metánnak származik természetes forrásból. Az ember nagyjából ugyan akkora részben járul hozzá a kibocsátáshoz, kérődzők tartásával és rizsföldek művelésével.
|
|
2. Izoprének és monoterpének globális kibocsátásának becslése. |
|
MonoterpénekA monoterpének hozzájárulnak számos növény illatához, például a tűlevelek illatához az erdőben, vagy a narancs, citrom gyümölcsének illatához. A monoterpének szerves vegyületek, szenet, hidrogént és néha oxigén atomokat tartalmaznak. Jól hangzó nevük van, mint limonén vagy pinén. Fák és más növények termelik őket, legintenzívebben meleg reggeli napokon, az első napsugarak hatására. A növények eltárolhatják ezeket, vagy közvetlenül bocsátják ki a légkörbe. Ha a növények stresszes állapotban kerülnek, például hőség, aszály vagy sérülés miatt, akkor megnövekszik a termelésük.
|
|
4. Bal oldalon láthatod egy monoterpénnek, a béta-pirénnek (balra), és az egyik legfontosabb természetes szerves anyagnak az izoprénnek (jobb) a szerkezeti képletét. Mind a kettő vegyület telítetlen. Ez azt jelenti, hogy C=C kettős kötésük van, ami piros karikával van kiemelve. Azért, hogy a bonyolult szerves molekulák szerkezete átláthatóbb legyen, a vegyészek nem rajzolják fel a C és H atomokat. Az izoprént láthatjuk mind a két formában, C és H atomok nélkül fent, és velük együtt az alsó képen.
|
|
Dinitrogén oxid N2OA nitrogén fontos elem az élővilágban. Része olyan fontos biomolekuláknak, mint a proteinek, aminosavak, a DNS, vagy az energiaszállító molekuláknak, melyek kulcsszerepet játszanak minden élő szervezetben. A növények a nitrogént a talajban lévő nitrátból, vagy ammóniából veszik fel, ahova a baktériumok révén kerül a légköri nitrogén megkötésével. A baktériumok a nitrátot dinitrogén-oxiddá is bontják, ami gáz, és kibocsátódik a légkörbe. Mivel a dinitrogén-oxidok rendkívül stabilak, a troposzférában nem bomlanak szét, a sztratoszféra legfontosabb nitrogén-oxid forrásai. Ott azokban a reakciókban szerepelnek, melyek bontják az ózont, és végül visszajutnak a talajra, mint salétromsav. A nitrogén oxid kibocsátás a növekvő műtrágyázás hatására növekszik. Nagyjából 15 millió tonnát bocsátanak ki évente világszerte.
|
Dimetil szulfidA kénsav és a víz kis láthatatlan részecskéi alakítják ki a felhőket az óceánok fölött. De honnan származik a kénsav? A kénösszetevők nagyon fontosak, különösen a tengeri bioszféra anyagcseréjében, mivel a szulfátok mindenhol megtalálhatók az óceánokban. Az algáknak speciális kénvegyületekre van szükségük, például a víznyomásuk szabályozására, lebomlásuk esetén gáz, szerves kénvegyület, a dimetil szulfid kerül a légkörbe. Itt kéndioxiddá oxidálódik, és végül kénsavvá, mely a felhőképződéshez szükséges.
|
|
A néhány példa elképzelést nyújt arról, hogy milyen összetett és zárt a kapcsolat a bioszférából történő kibocsátás és az éghajlati folyamatok között.
|
Kapcsolódó oldalak: A fitoplanktonokból származó kéngázok szerepének magyarázata: |
Az oldalról:szerző: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz
|